高一三角函数知识
§1.1任意角和弧度制
⎪⎩
⎪
⎨⎧零角负角:顺时针防线旋转正角:逆时针方向旋转
任意角..1
2.象限角:在直角坐标系中,使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限的角。
如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何象限。
3.. ①与α(0°≤α<360°)终边相同的角的集合:{}
Z k k ∈+⨯=,360|αββ ②终边在x 轴上的角的集合: {}
Z k k ∈⨯=,180| ββ ③终边在y 轴上的角的集合:{}
Z k k ∈+⨯=,90180| ββ ④终边在坐标轴上的角的集合:{}
Z k k ∈⨯=,90| ββ
⑤终边在y =x 轴上的角的集合:{
}
Z k k ∈+⨯=,45180|
ββ ⑥终边在x y -=轴上的角的集合:{}
Z k k ∈-⨯=,45180| ββ
⑦若角α与角β的终边关于x 轴对称,则角α与角β的关系:Z k k ∈-=,βα
360 ⑧若角α与角β的终边关于y 轴对称,则α与角β的关系:Z k k ∈-+=,βα 180360 ⑨若角α与角β的终边在一条直线上,则α与角β的关系:Z k k ∈+=,βα
180 ⑩角α与角β的终边互相垂直,则α与角β的关系:Z k k ∈++=,
90180βα 4. 弧度制:把等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做一弧度。
360度=2π弧度。
若圆心角所对
的弧长为l ,则其弧度数的绝对值|r
l
=
α,其中r 是圆的半径。
5. 弧度与角度互换公式: 1rad =(π
180)°≈57.30° 1°=180
π
注意:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零. 6.. 第一象限的角:⎭
⎬⎫
⎩
⎨⎧∈+<
<Z k k k ,222|ππ
απα 锐角:⎭⎬⎫
⎩
⎨⎧
<
<20|παα ; 小于o
90的角:⎭⎬⎫⎩
⎨⎧<2|παα(包括负角和零角) 7. 弧长公式:||l R α= 扇形面积公式:2
11||2
2
S lR R α==
§1.2任意角的三角函数
1. 任意角的三角函数的定义:设α是任意一个角,P (,)x y 是α的终边上
的任意一点(异于原点)
,它与原点的距离是0r =
>,那么
sin ,cos y x r r αα==,()tan ,0y
x x
α=≠
三角函数值只与角的大小有关,而与终边上点P
2.. 三角函数线
正弦线:MP; 余弦线:OM; 正切线:3.三角函数在各象限的符号:
+ + - + - - - + sin α cos α tan α
4. 同角三角函数的基本关系式: (1)平方关系:2
2221
sin
cos 1,1tan cos αααα
+=+=
(2)商数关系:sin tan cos α
αα
=
(用于切化弦) ※平方关系一般为隐含条件,直接运用。
注意“1”的代换
§1.3三角函数的诱导公式
1.诱导公式(把角写成απ
±2
k 形式,利用口诀:奇变偶不变,符号看象限)
Ⅰ)⎪⎩⎪⎨⎧=+=+=+x x k x x k x x k tan )2tan(cos )2cos(sin )2sin(πππ Ⅱ)⎪⎩⎪⎨⎧-=-=--=-x x x x x x tan )tan(cos )cos(sin )sin( Ⅲ) ⎪⎩
⎪⎨⎧=+-=+-=+x x x x x x tan )tan(cos )cos(sin )sin(πππ Ⅳ)⎪⎩⎪⎨⎧-=--=-=-x x x x x x tan )tan(cos )cos(sin )sin(πππ Ⅴ)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=-ααπααπsin )2cos(cos )2sin( Ⅵ)⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧-=+=+α
απααπsin )2cos(cos )2sin( §1.4三角函数的图像与性质
1.周期函数定义:对于函数()f x ,如果存在一个不为零的常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,()()+=f x T f x 都成立,那么就把函数()f x 叫做周期函数,不为零的常数T 叫做这个函数的周期。
(并非所有函数都有最小正周期) ①x y sin =与x y cos =的周期是π.
②
)sin(ϕω+=x y 或)cos(ϕω+=x y (0≠ω)的周期ω
π
2=T .
③ω
πϕω=
+=T x A y 的周期为)tan( 2
tan
x y =的周期为2π(πωπ
2=⇒=T T ,如图)
(1)几个物理量:A ―振幅;1
f T
=―频率(周期的倒数);x ωϕ+—相位;ϕ―初相;
(2)函数sin()y A x ωϕ=+表达式的确定:A 期确定;
ϕ由图象上的特殊点
确()sin()(0,0f x A x A ωϕω=+>>,||)2
π
ϕ<()f x =_____(答:15()2sin()23
f x x π
=+)
; (3)函数sin()y A x ωϕ=+图象的画法:
①“五点法”――设X x ωϕ=+,令X =0,
3,,
,22
2
π
π
ππ求出相应的x 值,计算得出五点的坐标,描点后得出图象; ②图象变换法:这是作函数简图常用方法。
(4)函数sin()y A x k ωϕ=++的图象与sin y x =图象间的关系:①函数sin y x =的图象纵坐标不变,横坐标向左(ϕ>0)或向右(ϕ<0)平移||ϕ个单位得()sin y x ϕ=+的图象;②函数()sin y x ϕ=+图象的纵坐标不变,横坐标变为原来的
1
ω
,得到函数()sin y x ωϕ=+的图象;
③函数()sin y x ωϕ=+图象的横坐标不变,纵坐标变为原来的A 倍,得到函数
sin()y A x ωϕ=+的图象;
④函数sin()y A x ωϕ=+图象的横坐标不变,纵坐标向上(0k >)或向下(0k <),得到()sin y A x k ωϕ=++的图象。
要特别注意,若由()sin y x ω=得到()sin y x ωϕ=+的图象,则向左或向右平移应平移
|
|ϕ
ω
个单位 例:以sin y x =变换到4sin(3)3
y x π=+为例
sin y x =向左平移3π
个单位 (左加右减) sin 3y x π⎛
⎫=+ ⎪⎝
⎭
横坐标变为原来的
13倍(纵坐标不变) sin 33y x π⎛
⎫=+ ⎪⎝
⎭
纵坐标变为原来的4倍(横坐标不变) 4sin 33y x π⎛⎫=+ ⎪
⎝
⎭
sin y x =横坐标变为原来的1
3
倍(纵坐标不变)()sin 3y x =
向左平移
9π个单位 (左加右减) sin 39y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭sin 33x π⎛
⎫=+ ⎪⎝
⎭
纵坐标变为原来的4倍(横坐标不变)4sin 33y x π⎛⎫=+ ⎪
⎝
⎭
注意:在变换中改变的始终是x 。
(5)函数性质(潜在换元思想):求对称中心、对称轴、单调区间的方法(特别注意先0>ω)
9.正余弦“三兄妹—sin cos sin cos x x x x ±、”的内存联系――“知一求二”。